為什麼世嘉土星做不到真3D？

我在維基百科上看到了這句話：

"The Sega Saturn couldn"t do true 3D."—Yukio Futatsugi, designer of Panzer Dragoon II Zwei.[147]

大致意思是世嘉土星做不到真3D，這還是鐵甲飛龍II的設計者說的話！為什麼？

3D遊戲有兩個工作最耗費運算量，一是幾何運算與光影，二是像素填充/紋理填充。用通用CPU來計算是非常浪費資源的，32位機同期的PC CPU性能遠遠高於遊戲機，遇到真3D遊戲也是一籌莫展。

SS的架構仍然是經典的2D遊戲機設計，2個普通的主CPU，配上幾個極為強大的2D顯卡，專門用來處理2D圖形。

PS則完全放棄了傳統結構，2D運算都由CPU完成，加入了一個專門做3D運算協處理器，效率遠高於SS，只是它仍然缺少很多3D必須的功能，尤其是缺少Z緩衝，所以PS不屬於3D遊戲機。

SS本來帶有一個矩陣運算專用DSP，但是可用緩存很小，只支持彙編語言，除了SEGA嫡系的那些有神一樣技術能力的公司外，大家都當這個東西不存在。

SS開發到一半才意識到3D遊戲的需求，以雙CPU的性能，可以硬算無紋理的單色多邊形，但是要加上材質貼圖就徹底完蛋了。為此SEGA發明了一種非常獨特的3D技術：2D顯卡有一個特效是將正方形扭曲成特定的形狀，可以用來代替3D渲染流程中的紋理填充，相當於用PHOTOSHOP來做3DMAX的工作。（光柵原理的3D圖形渲染單位是像素，而SS上的渲染最小單元是一個「多邊形」，由於活動塊都是正方形的，所以SS的「多邊形」是四邊形而不是三角形）

2D遊戲機的另一大特點是有專門用來做背景捲軸的2D顯卡，SS上很多遊戲的場景，比如房間的房頂、地板、牆壁，實際上是幾個按照特定角度放置的背景，完全不涉及到3D運算。

從日本的技術解說《BGとかスプライトとか色分けしてみた》中截了兩張圖，前者是原版VR戰士，後者是改用材質貼圖的VR戰士完美版。

畫面中，有虛線的部分就是2D顯卡處理的活動塊，而沒有虛線的綠色部分是CPU直接畫出來的無紋理多邊形。可以看出，地面是有紋理的，而人的身上只有極少的部分有紋理。

VR戰士完美版就完全不同了，角色整個都是由2D顯卡處理的活動塊，相反地板變成了有透視效果的背景。

SS通過這種方式實現了3D，但是也留下了後遺症，SS的2D顯卡在處理半透明物體時，需要選擇是只針對背景半透明還是只針對前景半透明，在全部由活動塊構成遊戲中沒有任何問題，但是由於SS的畫面背景實際上是2D的，針對前景半透明的活動塊會覆蓋掉背景。SS的3D遊戲沒有半透明就是這個緣故。（順便一提，在20世紀，ALPHA通道還是個很冷門的概念，因為機器性能根本無法實現，PS的ALPHA通道只有1bit，只能選擇50%疊加或者不透明）後期部分遊戲的半透明效果，是先畫完全部的半透明元素，然後將這時的遊戲畫面整個作為一個半透明圖層貼到屏幕上。至於光照和投影，後來靠提高運算效率總算搞定了，但後遺症就是解析度和幀數狂降。

有興趣的人可以看低分少年的SS專題

[低分少年] SEGA SATURN 20周年紀念 共3P

這個細節也可以解釋，為什麼20世紀遊戲機上的遊戲大多數都是獨佔遊戲。因為各平台的圖形原理完全不同，遊戲中的圖形素材和音響素材根本不通用，移植就意味著全部重做，因此如果不是非常受歡迎的遊戲，是不會考慮跨平台的。

SS的多邊形有的時候反而比PS真，譬如SS的多邊形可以做矩形而非三角形，比PS的三角形相比更不容易變形